航空轮胎——一个不被人注意的零件,它的重要性却可以与航空发动机相比。据美国FAA统计,飞机失事超过50%发生在起飞、降落时,其中80%与轮胎有关。
飞机轮胎是飞机上安全性与可靠性
要求都很高的重要部件
飞机的安全起飞和降落都必须
依靠飞机轮胎的各种独特的功能
飞机轮胎要求具有
高抗冲击强度和很低生热性
用于制造航空轮胎的橡胶材料
必须确保在
-40℃以下和71℃以上的苛刻条件下
经24h后性能符合规定指标
轮胎的爆破压力高于额定内压4倍以上
轮胎究竟能承受多大压力?
以波音777飞机为例
777飞机总重大约300多吨
而这些重量主要由两翼的主起落架承受
777的一侧主起落架有6个轮子
换言之
12个轮子承受了近300吨的重量
平均每个轮子承受了25吨的重量
其次在飞机起飞和着陆的时候
轮胎还要承受很强的垂直方向的冲击载荷
和水平方向的减速时的摩擦载荷
飞机的起飞速度在300-350公里/时
着陆速度在200公里/时以上
可见轮胎要承受的压力之大
轮胎可以连续用多久呢?
如果按航班次数来算的话
一个轮胎大概可以使用250个航班
连续使用250个航班之后
轮胎就需要拿去保养
例如对磨损的胎面进行翻新
这种翻新一般可以重复5-6次
也就是说一个轮胎大概可以用1500个航班
除了要承受的重量和载荷之外
它还需要克服温度的急剧变化
在高空中
温度大约零下50-60度
而减速刹车时的温度大约为150度
内压高要求轮胎有更多层数的骨架材料
飞机轮胎的胎体比较厚
生热比较大
高内压会增大轮胎的接地压强
飞机跑道规定了接地压强的最大值
为此,轮胎通过增加下沉率
从而增加接地面积
来兼顾高负荷与低压强的要求
然而,下沉率越高
轮胎的变形越大、生热越大
这就要求轮胎具有良好的耐热性能
汽车轮胎胎面大多是由周向直沟
与横向沟槽组成各式各样的花纹图案
胎面花纹不是为了美观而设计
而是根据性能要求来确定
飞机轮胎胎面有一条条
沿圆周方向延伸的直沟
而没有横向沟槽
飞机的滑行与制动要求
轮胎具备良好的防水滑功能
飞机轮胎为此设置了周向直沟
而横向沟槽会显著缩短轮胎寿命
因此飞机轮胎没有横向沟槽
能承受几百吨压力
飞机轮胎的制造过程
(时长3′13″)